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压力无关型末端装置的控制原理及设计误区!

发表时间: 2023-01-24

1. 压力相关与压力无关

风量末端装置有两种类型:压力依赖型和压力无关型。

压力相关终端设备没有风量检测装置。 风阀的开度仅由室内温控器调节。 在一定的室温偏差下,风阀的开度保持不变。 因为末端设备的送风量不仅受风阀开度的影响,还受设备上游风道内静压值的影响。 系统中某一末端装置调节风量时,主风道内静压值发生变化,其他末端装置开度虽未发生变化,但送风量也发生变化,导致系统内风温不稳定温控区。 压敏终端装置的控制原理如图8-3所示。

气流检测装置被添加到压力无关的终端设备中。 终端设备根据实测室温值与室温设定值之差计算出所需风量,再根据所需风量与检测风量之差计算出风阀调节量。 立即检测装置上游主风道静压值波动引起的风量变化,并反馈给终端装置控制器。 种类。 末端装置的送风量与主风道内静压值的变化无关。 只有当室内负荷变化,室温变化,所需风量变化时,送风量才会变化。 压力无关型终端装置的控制原理如图8-4所示。 国内常用的末端装置除少数变风量风口外,几乎都是压力无关型末端装置。

2、终端设备设计余量

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设计师在选择定风量空调或风机盘管机组时,往往会在计算风量基础上增加10%~15%的余量。 如果将这种设计方法照搬到变风量末端装置的选型设计中,就会进入误区。 原因是定风量系统的调节原理是固定风量调节送风温度,不受风量调节规律的限制。 变风量系统的调节原理是固定送风温度,调节送风量,其控制质量受风量调节规律的影响。

例如,内区末端装置最大一次风量为2000㎥/h,最小一次风量为0.3×2000=600㎥/h,末端装置风量的有效调节范围为2000~600㎥/h。 如果选用尺寸更大的终端设备楼宇自控送风管静压,则设备一次风的最大风量将扩大20%,达到2400㎥/h。 一次风最小风量为0.3×2400-720m3/h。 由于温控区一次风最大风量仅需2000㎥/h,末端装置风量有效调节范围为2000~720㎥/h,最小风量比为720/h 2000=36%,明显缩小了终端设备范围的调整。 “过冷再热”范围也从30%提高到36%,既影响调节性能又增加再热损失。 许多温控区域过冷的主要原因之一是终端设备尺寸过大。

设计者在选择空调的制冷盘管时可以留有一定的余量。 空调能达到的送风温度比系统要求的送风温度低0.5~1.0℃。 当系统负荷超过设计负荷时,可降低系统负荷。 送风温度用于满足温控区温度控制要求。

3、高速、低速变风量末端装置

从装置的进风风速来看,变风量末端装置可分为低速末端装置和高速末端装置两种。 表8-1比较了这两类终端设备的技术特性。 设计人员在确定终端设备类型时,应充分了解所选终端设备的技术特性。

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四、终端设备的最小静压降和总压降

在确定终端装置的尺寸时,设计师面临着最小静压降和总压降的问题。 终端装置的最小静压降和全压降原理见图8-5。 所谓最小静压降是指风阀全开时,风量通过末端装置(图中I、O点)时测得的静压降。 各终端设备在不同风量下的最小静压降在厂家技术样本中给出。 所谓全压降是指一次风阀全开时,风量通过末端装置(图中I、0点)时产生的全压降。

终端设备的总压降可由下式计算:

总压降是静压降和动压降之和,它反映了空气通过末端设备所造成的压力损失,是计算系统风机输出的总静压的重要依据。 由于高速末端装置的进口风速远高于出口风速,发生静压恢复,补充了部分静压消耗,因此静压降始终低于全压。 通常在终端设备的产品目录中只给出最小静压降,其全压降可通过计算得到。

例如,终端设备运行在一次风最大风量时,其进风风速为14m/s,出风风速为5m/s。 从产品样本可知,其最小静压降Δps为45Pa,终端装置总压降为:

相同风量下,末端装置选型越小,总压降越大,噪声也越大。 末端设备选型越大,初投资越高,风量调节性能越差,扩大末端设备最小风量。 在低负荷工况下,出现“过冷再热”现象,既增加了再热能耗,又增加了空调。 风机能耗。 根据国外对变风量空调系统初期投资和运行费用的研究资料分析,末端装置的最佳总压降为125~150Pa。

一个简单的例子是传送带上的两个变频器:一个主驱动和一个从驱动控制。

传送带的速度通过主驱动器(电机 M1)设置(例如通过 AIN 1)。 主驱动采用带编码器的矢量控制,从驱动采用带编码器的闭环转矩控制。 从驱动扭矩设定值源自主驱动扭矩,需要将主驱动模拟输出连接到从驱动的模拟输入。

基本先决条件

440变频器和配置(3.2或以上版本)的G120均可。

解决方案

按照以下说明调试两台变频器:

1、两台逆变器分别用于快速调试

2. 两个逆变器用于电机识别

3、两台变频器分别带编码器调试

4. 主机模拟量输出端子2与从机模拟量输入端子2相连

5、将从机I/O端子板上的模拟量输入端子2拨码拨到ON(0-20mA输入)

调试前,首先检查电机转速。 方法是采用V/F(见P1300)控制方式。 两个逆变器必须以相同的速度运行。 比较参数r0061和r0021的值。 电机的方向和尺寸必须一致(略有偏差这是可以接受的)。 如果满足上述要求,改变P1300的值激活带编码器的闭环矢量控制/闭环转矩控制(参见MM440参数手册,3.29节控制模式,参数P1300;3.5节速度编码器,参数P0400; MM440 操作说明,第 3.23.2 节)。 如果电机转向不正确,检查变频器和编码器通道的输出相序西门子楼宇自控参数设置,必要时更改接线。

注意

将参数P1820设置为1可以改变电机旋转方向而无需重新连接电机动力电缆,将参数P0410设置为1可以改变编码器旋转检测(仅适用于G120;参见参数手册...参数P0410)。

主驱动参数设置

1. P0771.1 = r0079 模拟输出 2 为转矩设定值

为了给从机负转矩的设定值(电机正转和反转),需要对主机的模拟量输出进行如下校准:

2. P0777.1 = 0 % x1 值 = 0 %

3. P0778.1 = 10 y1 值 = 10 mA

4. P0779.1 = 100 % x2 值 = 100 %

5. P0780.1 = 20 y2 值 = 20 mA

6. P1300 = 21 带编码器矢量控制

从机传输参数需要设置如下

7. P0756.1 = 2 模拟输入 2 0-20mA

模拟输入的比例:

8. P0757.1 = 10 x1 值 = 10 mA

9. P0758.1 = 0 % y1 值 = 0 %

10. P0759.1 = 20 x2 值 = 20 mA

11. P0760.1 = 100 % y2 值 = 100 %

12. P1082 = 55 最大频率(高于主驱动值)

13. P1300 = 23 带编码器的转矩控制

14. P1503 = r0755.1 模拟输入 2 作为转矩设置

15. P2000 = 55 基本频率(高于主驱动值)

如果从机出现故障并停止运行,则必须尽快关闭主驱动器。 需要使用从机的故障位r0052.3输出作为主机的OFF2命令或脉冲使能,从机数字输出(如DOUT1)应连接到主机的数字输入(如:DIN4 ).

将从机的端子 19 和 20 连接到主机的端子 8 和 9。

需要设置相应的参数:

从驱动器

P0731.0 = 52.3

主传动

P0704=99

P0844.0 = 722.3 OFF2 命令

或/和

P0852.0 = 722.3 脉冲使能

系统框图

图01

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